不同刈割留茬高度对苜蓿产量及品质的影响

卢 强，成启明，包 健，侯鑫狄，范文强，降晓伟，贾玉山

（内蒙古农业大学草原与资源环境学院，内蒙古呼和浩特 010019）

不同刈割留茬高度对苜蓿产量及品质的影响

卢 强，成启明，包 健，侯鑫狄，范文强，降晓伟，贾玉山＊

（内蒙古农业大学草原与资源环境学院，内蒙古呼和浩特 010019）

近年来，山西地区苜蓿生产基地和畜牧业的迅速发展，对苜蓿的产量和品质的要求和需求越来越大，为解决我国山西地区苜蓿生产中存在的问题。本文以“金皇后”紫花苜蓿（Medicago sativa L.Cv.Golden Empress）为试验材料，以国家牧草产业技术体系太原综合实验站为试验地点，通过随机区组实验对不同留茬高度的苜蓿进行产量和营养品质的分析测定，确定当地适宜的留茬高度。结果表明：（1）苜蓿刈割不同留茬高度下，得出留茬高度为5～8cm时，其RFV和苜蓿草产量的值均较高，其经济价值最大；（2）苜蓿刈割不同留茬高度对产量和蛋白质的含量有影响，随着留茬高度的下降，蛋白质含量随之下降，其产量却增加；（3）苜蓿刈割不同留茬高度对苜蓿的茎叶比有影响，随着苜蓿留茬高度的降低，其茎叶比逐步增大。

苜蓿；留茬高度；产量；品质

紫花苜蓿属多年生优质豆科牧草，草质优良、适应性强，是国内外栽培历史最长、种植面积最大的牧草品种。近年来，饲草的生产一直被视为极其重要的板块，相对我国这个农牧业大国来说，饲草需求空缺极大〔1〕。在确保苜蓿干草产量的基础上，不断提高干草的品质，确定其最适刈割留茬高度，对草畜的长远发展和缓解当前的饲草不足有极大的好处。随着山西朔州的苜蓿生产基地和畜牧业的发展，对苜蓿的产量和品质的需求越来越大〔2〕。确定该地区的苜蓿留茬高度对苜蓿产量以及品质方面有着极其重要的作用。有研究表明，刈割是紫花苜蓿生产的关键环节，通过合理的刈割不但可以充分发挥优质牧草的均衡性生长和补偿性生长作用〔3〕，还能改变营养物质在植株体内的分配方向与生理指标、沉积等来促进牧草生长，进而极大的提高牧草的品质和产量〔4〕。Smith〔5〕等认为，“在刈割频率不高时，最低的留茬高度可以获取最大的产草量”。国内研究表明，根据当地的地理位置和气候特征来确定其刈割时的留茬高度，留茬越高，利于苜蓿根生长发育，返青率及翌年第一茬干草质量提高，但其根颈分枝数减少，草产量降低〔6〕。孙明〔7－9〕等研究表明不同留茬高度对分枝数、再生强度和产草量均会产生较大影响，而对株高影响较小。齐地刈割比常规留茬及高留茬的产草量分别高12.73%和17.53%。梁祖铎〔10〕研究表明在刈割初始期，刈割次数相同时，齐地刈割产量高于留茬5cm，并对苜蓿下一年的产量、品质和再生性能影响较小。

1 材料与方法

1.1 实验设计

试验地选择在山西省朔州市朔城区苜蓿种植示范区，位于东经111°53′～113°34′，北纬39°05′～40°17′之间，朔州属温带寒冷半干旱气候区，年平均气温一般为3.6℃～7.3℃左右，朔州市年平均降雨为421.2mm。本试验以“金皇后”（MedicagosativaL.cv.GoldenEmpress）为试验原材料，是种植第三年第二茬的苜蓿。该品种根系发达，抗旱、抗寒性极强，产草量也很高，是同休眠级苜蓿品种中产量和消化率均较高的优良品种〔11〕。试验采用随机区组实验设计，单因素处理，共四个水平，每个处理当中分别设3个重复，在苜蓿试验田里选取样方，每一区组内各个水平取3个1m×1m样方。在苜蓿的初花期进行人工刈割，刈割留茬高度设4个梯度（0～2cm、2～5cm、5～8cm、8～11cm）。

1.2 测定指标及方法

生产性能指标：株高、鲜草产量、茎叶比。

营养指标：粗蛋白质（CP）、粗灰分（Ash）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、干物质（DM）、相对饲用价值（RFV）。

（1）株高的测定：每次刈割前，分别在各个处理的小区或样方内随机选取5株苜蓿，从主茎基部测其高度，取其平均值即为株高。

（2）草产量的测定：各个处理的小区或样方内的苜蓿刈割后，称量苜蓿鲜草重量，将所有茬次苜蓿鲜草重量相加并换算为亩产即为鲜草产量；在每一茬鲜草中随机取约500g样本。

（3）CP的测定：CP利用FOSSKjeltec8400全自动凯氏定氮仪进行测定。

（4）茎叶比的测定：参照农业行业标准NY／T1574－2007，将苜蓿样品的茎叶分离后烘干，分别获得苜蓿茎和叶的干重〔12〕，按以下公式计算：

茎叶比＝茎的烘干重／叶的烘干重

（5）NDF和ADF利用FOSSFibertec2010全自动纤维分析系统进行测定。

（6）Ash的测定：Ash采用GB6439－92燃烧法测定。

（7）RFV的计算见公式：

DMI（%AW）＝120／NDF（%DM）

DDM（%DM）＝88.9－0.779×ADF（%DM）

RFV＝DMI×DDM／1.29

2 结果与分析

2.1 不同刈割留茬高度对苜蓿产量的影响

苜蓿刈割时的留茬高度对苜蓿的鲜草产量的影响非常大，对不同刈割留茬高度苜蓿的草产量进行分析，苜蓿刈割的留茬高度对苜蓿的草产量影响较大，且4个留茬高度的处理对苜蓿产量的影响程度不尽相同，结果如表1。当苜蓿的留茬高度为0～2cm时，鲜草产量最高，鲜草产量为1158.6kg／亩；当苜蓿的留茬高度为2～5cm时，其鲜草产量为1109.6kg／亩；当苜蓿的留茬高度为5～8cm时，其鲜草产量为1025.4kg／亩；当苜蓿的留茬高度为8～11cm时，鲜草产量最低，鲜草产量为988.7kg／亩。

表1 不同刈割留茬高度对苜蓿产量的影响Table1Effect of different stubble height on Alfalfa Yield

随着留茬高度的增大，苜蓿收获产量随之下降。随着苜蓿高度的逐渐增高，苜蓿的鲜草产量逐渐降低，其主要原因是在较高的留茬情况下，植株下部大量的干物质不能被收获而造成苜蓿的草产量下降，同时过多的草不能及时被收获还会抑制再生草的生长，进而影响后期草的产量〔13〕。

表2 不同刈割留茬高度对苜蓿茎叶比的影响Table2 Effect of different stubble height of alfalfa stem leaf ratio

由于苜蓿茎秆下部叶片含量较少，水分含量较低，因而留茬高度越高，植株上部的叶片含量越大，植株留茬越高叶片所占的比例越大，植株体内干物质含量越低。如表2得知，随着留茬高度的增加，苜蓿的叶茎比增大，即高留茬的苜蓿植株中茎所占的比例下降，叶所占的比例上升。综上，就苜蓿的全年草产量而言，刈割留茬高度为5～8cm较为适宜，显著高于其它留茬高度的苜蓿产量（P＞0.05）。

2.2 不同刈割留茬高度对苜蓿品质的影响

不同刈割留茬高度对苜蓿营养成分的影响较大，山西地区的苜蓿留茬高度为8～11cm时，CP含量最高（P＜0.05），其含量为18.04。不同留茬高度的苜蓿CP含量的大小顺序依次为：8～11cm、5～8cm、2～5cm、0～2cm，其CP含量随着留茬高度的增加，CP含量逐渐升高。出现这些变化的原因可能是当留茬高度较高时，刈割的部分为植株上部叶片含量较多的部分，因而CP含量相对较高〔14〕。因此，由不同留茬高度对苜蓿营养成分的影响来看，苜蓿刈割留茬高度为8～11cm较好，其次为5～8cm。

表3 不同刈割留茬高度对苜蓿营养成分的影响Table3 Effect of different stubble height on the nutrient components of Alfalfa

不同刈割留茬高度对苜蓿营养成分的影响较大，随着留茬高度的增加，苜蓿的NDF随之增加，相对饲用价值也在上升。当苜蓿的留茬高度为5～8cm时，由表中明显得知，ADF随着留茬高度的降低，其含量变化显著；而NDF随着留茬高度的增加，其含量变化呈现出由小到大的趋势。因此，就对于苜蓿的相对饲用价值而言，苜蓿刈割留茬高度为8～11cm较好，其次为5～8cm。RFV值和苜蓿的鲜草产量分别呈现出不同的趋势变化，RFV值随着留茬高度的增加而增大，在苜蓿留茬高度为5～8cm时，RFV相对较高；鲜草产量随着留茬高度的增加而减小，在苜蓿留茬高度为0～2cm，其鲜草产量达到最大。总之，对比分析RFV和鲜草产量的大小，当留茬高度为5～8cm，其RFV和苜蓿草产量的值均很高，其两者之间的乘积也最大，说明此时的留茬获得的苜蓿品质量较高。

3 讨论

苜蓿刈割留茬高度对紫花苜蓿的鲜草产量、干草产量、再生速度以及品质的影响程度都各有不同。随着留茬高度的增加，苜蓿当茬鲜草产量和干草产量逐渐降低，而再生草和全部茬次的鲜草产量和干草产量先升高后降低，出现这一变化趋势的主要原因是苜蓿刈割留茬较高时，含有大量干物质的植株下部未被收获而影响其当茬草产量，同时旧茬也会在一定程度上抑制再生草的生长，再生草产量会受到一定影响；当留茬过低时，虽然当茬草产量较高，但是由于刈割破坏了生长点，导致再生能力减弱，存活力下降，再生草的产量会受到影响，总产量也会明显下降。

孙明等的研究表明：不同留茬高度对再生强度、分枝数、产草量影响较大，而对株高影响较小。刘文高的研究表明：随着紫花苜蓿留茬高度的增加，其分枝数越少。梁祖铎的研究表明，在刈割初始期，刈割次数相同时，齐地刈割产量高于留茬5cm，并对苜蓿下一年的产量、品质和再生性能影响较小。总之，苜蓿留茬高度因地、因时而异。适宜的留茬高度应根据苜蓿的生物学特性、管理水平和实际生产能力而定，稍低刈割有利于刺激苜蓿根茎，枝条的再生。在华北地区的最适留茬高度应在5～8cm。

4 结论

通过试验研究和分析讨论，得出以下结论：

（1）苜蓿刈割不同留茬高度下，得出留茬高度为5～8cm时，其RFV和苜蓿草产量的值均较高，其经济价值最大。

（2）苜蓿刈割不同留茬高度对产量和蛋白质的含量有影响，随着留茬高度的下降，蛋白质含量随之下降，其产量却增加。

（3）苜蓿刈割不同留茬高度对苜蓿的茎叶比有影响，随着苜蓿留茬高度的降低，其茎叶比逐步增大。

〔1〕张荟荟等.12份苜蓿种质材料苗期抗旱性综合评价〔J〕.草业科学，2014，（04）：737－743.

〔2〕Annicchiarico P，Nazzicari and N，Li X.Accuracy of genomic selection for alfalfa biomass yield in different reference populations〔J〕.BMC Genomics，2015，16：1020.

〔3〕时永杰.紫花苜蓿在干旱、半干旱，荒漠、半荒漠地区越冬性能的研究.In首届中国苜蓿发展大会，中国北京，2001.3－4.

〔4〕Sanz－SaezA，Erice Gand AguirreoleaJ.Alfalfa foragedigestibility，quality and yield under future climate changes cenarios vary with Sinorhizobiummelilotistrain〔J〕.JPlant Physiol，2012，169（8）：782－788.

〔5〕张桂国，董树亭，杨在宾.苜蓿＋玉米间作系统产量表现及其种间竞争力的评定〔J〕.草业学报，2011，（01）：22－30.

〔6〕高婕，李倩，刘景辉.留茬高度对带状留茬间作农田土壤防风蚀效果的影响〔J〕.水土保持通报，2013，（03）：29－32.

〔7〕孙明，章瑞华.紫花苜蓿不同留茬高度对分枝性能及产草量的影响〔J〕.中国草地，1991，（06）：40－42.

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〔10〕贾玉山，孙磊，格根图.苜蓿收获期研究现状〔J〕.中国草地学报，2015，（06）：91－96.

〔11〕王品.苜蓿安全越冬管理措施〔J〕.农村新技术，2014，（11）：9.

〔12〕王坤龙，王千玉，宋彦军.留茬高度对紫花苜蓿根系生长及翌年返青的影响〔J〕.中国饲料，2016，（01）：17－20.

〔13〕郑红梅.22个苜蓿品种生长和品质特性研究及综合评价.西北农林科技大学，2005：7－12.

〔14〕韩清芳，贾志宽，王俊鹏.国内外苜蓿产业发展现状与前景分析〔J〕.草业科学，2005，（03）：22－25.

［＊通讯作者］贾玉山 E－mail：jys＿nm＠sina.com

Different Alfalfa StubbleHeight Influenceonthe Yieldand Quality

LU Qiang，CHENG Qi－Ming，BAO Jian，HOU Xin－DiFAN Wen－Qiang，JIANG Xiao－Wei，JIA Yu－Shan＊
（Inner Mongolia Agricultural University，College of grassland and resources and environment，Hohhot，Inner Mongolia 010018）

In recent years，the rapid development of alfalfa production based in the Shanxi area and animal husbandry，on Alfalfa Yield and quality requirements and the growing demand for alfalfa production in Shanxi area to solve the existing problems of our country.The Queen alfalfa（MedicagosativaL.Cv.GoldenEmpress）as test materials，by the national grass industry technology system in Taiyuan the experimental station for the test site，through randomized block experiment on different stubble height of Alfalfa Yield and nutritional quality analysis，to determine the local optimum stubble height.The results showed that：

（1）Alfalfa cutting different stubble height，the stubble height is 5～8cm，the RFV and the yield of alfalfa was higher，the economic value of the largest.

（2）Alfalfa cutting stubble height have different effects on the content of protein and yield，with the decline of stubble height，protein content decreased，the yield was increased.

（3）Alfalfa cutting different stubble height of alfalfa stem leaf ratio had influence with decrease of Alfalfa stubble height，stem leaf ratio increases gradually.

Alfalfa；Stubbleheight；Yield；Quality

S54

A

2095—5952（2017）02—0039—05

2017－03－07

国家现代牧草产业技术体系（CARS－35）；内蒙古自治区中加饲用作物试验与示范项目；国家自然基金（31360585）

卢 强（1993－），男，硕士，从事饲草料加工与贮藏的研究。E－mail：596764647＠qq.com